本發(fā)明涉及激光技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種激光雜散光收集裝置。
背景技術(shù)：
隨著激光技術(shù)的發(fā)展，激光器的輸出功率越來越大，同時(shí)對激光器的設(shè)計(jì)也提出了更高的要求。雜散光是光學(xué)系統(tǒng)中所有非正常傳輸光的總稱，激光器系統(tǒng)的雜散光是指除輸出主激光外的其它非正常傳輸關(guān)。例如，激光器系統(tǒng)中引入的很多偏振、反射光學(xué)元件，都會(huì)產(chǎn)生雜散光。為了避免系統(tǒng)內(nèi)雜散光對光學(xué)元件及系統(tǒng)穩(wěn)定性造成的影響，需要及時(shí)對這些雜散光進(jìn)行處理。
針對雜散光的處理，現(xiàn)有一些針對強(qiáng)光激光器設(shè)計(jì)制作的一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高的雜散光收集裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提出一種激光雜散光收集裝置，能夠針對輸出能量為百毫焦(mJ)及更低量級的雜散光進(jìn)行高效的收集工作。同時(shí)優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，在滿足吸收能力的基礎(chǔ)上，降低成本。
基于上述目的本發(fā)明提供的激光雜散光收集裝置，包括：遮光套筒、外殼、陶瓷片以及冷卻底板；其中，所述外殼呈7字型，并且所述外殼的一側(cè)端通過所述遮光套筒封閉，所述外殼的下端通過所述冷卻底板封閉；并且，在所述遮光套筒上設(shè)置有入射孔徑；同時(shí)，所述冷卻底板的內(nèi)部設(shè)計(jì)有冷卻水層。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，還包括陶瓷片，并且所述陶瓷片固定在所述外殼的7字型側(cè)壁內(nèi)部上。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述陶瓷片呈直角三角形，并且一直角邊與所述外殼的7字型上端壁平行，另一直角邊通過螺釘固定在所述外殼的7字型側(cè)壁內(nèi)部上。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述外殼的7字型上端壁與其平行的所述陶瓷片直角邊之間設(shè)置有一狹縫。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在所述冷卻底板的上表面加工有一層鋸齒形狀，被所述陶瓷片反射到所述冷卻底板上的光一部分被鋸齒形結(jié)構(gòu)直接吸收，另一部分在鋸齒形結(jié)構(gòu)之間經(jīng)過反射、散射傳輸后被逐漸吸收。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述遮光套筒的上下兩端分別通過螺紋結(jié)構(gòu)與所述外殼、所述冷卻底板相連，且所述遮光套筒具有厚度，深入至所述激光雜散光收集裝置內(nèi)部。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述入射孔徑的口徑大小設(shè)計(jì)為入射光斑口徑的1.5倍，同時(shí)小于雜散光收集裝置內(nèi)的最大孔徑。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述激光雜散光收集裝置中各個(gè)部件全部采用氧化發(fā)黑的表面處理方式。
從上面所述可以看出，本發(fā)明提供的激光雜散光收集裝置，針對百毫焦(mJ)量級及更低量級的雜散光，采用水冷結(jié)構(gòu)對雜散光收集裝置進(jìn)行散熱，確保了所述激光雜散光收集裝置的散熱能力。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例中激光雜散光收集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是為了區(qū)分兩個(gè)相同名稱非相同的實(shí)體或者非相同的參量，可見“第一”“第二”僅為了表述的方便，不應(yīng)理解為對本發(fā)明實(shí)施例的限定，后續(xù)實(shí)施例對此不再一一說明。
作為一個(gè)實(shí)施例，參閱圖1所示，為本發(fā)明實(shí)施例中激光雜散光收集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，包括遮光套筒1、外殼2、陶瓷片3以及冷卻底板4。其中，外殼2呈7字型，并且外殼2的一側(cè)端通過遮光套筒1封閉，外殼2的下端通過冷卻底板4封閉。并且，在遮光套筒1上設(shè)置有入射孔徑101。同時(shí)，冷卻底板4的夾層內(nèi)設(shè)計(jì)有冷卻水層401，冷卻底板4上的冷卻水層通過熱對流降低冷卻底板4、外殼2、陶瓷片3以及遮光套筒1的溫度，使整個(gè)激光雜散光收集裝置可以在高吸收功率下持續(xù)工作。較佳地，冷卻水層401的厚度為3mm。
作為本發(fā)明進(jìn)一步地實(shí)施例，所述激光雜散光收集裝置還包括陶瓷片3，并且陶瓷片3通過螺釘固定在外殼2的7字型側(cè)壁內(nèi)部上。較佳地，陶瓷片3呈直角三角形，并且一直角邊與外殼2的7字型上端壁平行，另一直角邊通過螺釘固定在外殼2的7字型側(cè)壁內(nèi)部上。優(yōu)選地，外殼2的7字型上端壁與其平行的陶瓷片3直角邊之間設(shè)置有一狹縫，便于陶瓷片3安裝在外殼2的7字型側(cè)壁內(nèi)部。
因此，激光通過遮光套筒1上的入射孔徑101入射后，激光的一部分功率被陶瓷片3吸收，另外主要的功率被陶瓷片3以反射形式傳播到冷卻底板4上，以及以散射的形式傳播到外殼2上進(jìn)行吸收。從而，使雜散光進(jìn)入所述激光雜散光收集裝置內(nèi)部后被陶瓷片3反射至冷卻底板4上，被冷卻底板4吸收；同時(shí)，被陶瓷片3散射到外殼2上的光，被外殼2吸收。
在另一個(gè)實(shí)施例中，在冷卻底板4的上表面加工有一層鋸齒形狀，被陶瓷片3反射到冷卻底板4上的功率被鋸齒形結(jié)構(gòu)直接吸收，或者在鋸齒形結(jié)構(gòu)之間經(jīng)過反射、散射傳輸后被逐漸吸收。從而，加大了冷卻底板4對激光的吸收能力和效率。
作為另一個(gè)可參考的實(shí)施例中，遮光套筒1的上下兩端分別通過螺紋結(jié)構(gòu)與外殼2、冷卻底板4相連，且所述遮光套筒1具有厚度，可以深入至所述激光雜散光收集裝置內(nèi)部。從而，可以增加未被吸收雜散光的反射次數(shù)，盡量減小反射光對光路系統(tǒng)造成的影響。與此同時(shí)，為了避免雜散光在被此激光雜散光收集裝置吸收時(shí)產(chǎn)生反射，入射孔徑101的口徑大小設(shè)計(jì)為入射光斑口徑的1.5倍，同時(shí)小于激光雜散光收集裝置內(nèi)的最大孔徑，可以減少未被吸收光的反射。
更進(jìn)一步地實(shí)施例中，外殼2的7字型上端面的自由端向下彎折，而所述遮光套筒1具有厚度的深入至所述激光雜散光收集裝置內(nèi)部，則深入到所述激光雜散光收集裝置內(nèi)部的遮光套筒1上端面與外殼2的7字型上端面的自由端形成一狹縫(如圖1中所示的黑圈處)。也就是說，遮光套筒1的口徑小于激光雜散光收集裝置內(nèi)的最大口徑，這樣在入射孔徑101上端，形成了一個(gè)狹縫。從而，可以增加光路的折轉(zhuǎn)，避免未被吸收的光反射至光學(xué)系統(tǒng)對系統(tǒng)元件造成損傷。
還需要說明的是，在本發(fā)明所述的激光雜散光收集裝置中各個(gè)部件全部采用氧化發(fā)黑的表面處理方式。另外，各個(gè)部分之間通過螺釘孔位實(shí)現(xiàn)連接。
綜上所述，本發(fā)明提供的一種激光雜散光收集裝置，創(chuàng)造性地采用水冷結(jié)構(gòu)進(jìn)行散熱，并且底板都通水進(jìn)行冷卻，確保了該激光雜散光收集裝置的散熱能力；所述激光雜散光收集裝置的背板采用陶瓷片對激光進(jìn)行吸收和折轉(zhuǎn)，避免產(chǎn)生粉塵，造成污染；而且，底板的吸收層采用鋸齒形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，將大部分能量反射到底板上用于吸收，可以對高達(dá)百毫焦(mJ)及更低量級的激光能量進(jìn)行吸收；與此同時(shí)，遮光套筒通過螺紋結(jié)構(gòu)與吸收裝置的主體相連，且深入裝置內(nèi)部一定的深度，可以增加雜散光的反射次數(shù)，盡量減小反射光對光路系統(tǒng)造成的影響；最后，整個(gè)所述的激光雜散光收集裝置緊湊，易于控制。
所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：以上任何實(shí)施例的討論僅為示例性的，并非旨在暗示本公開的范圍(包括權(quán)利要求)被限于這些例子；在本發(fā)明的思路下，以上實(shí)施例或者不同實(shí)施例中的技術(shù)特征之間也可以進(jìn)行組合，步驟可以以任意順序?qū)崿F(xiàn)，并存在如上所述的本發(fā)明的不同方面的許多其它變化，為了簡明它們沒有在細(xì)節(jié)中提供。
本發(fā)明的實(shí)施例旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求的寬泛范圍之內(nèi)的所有這樣的替換、修改和變型。因此，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何省略、修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。